神经退行性疾病是成人发作的神经系统疾病,众所周知,很难对药物发现和发育进行建模,因为大多数模型无法准确地概括有关疾病相关细胞中的病理学,因此很难探索神经退行性疾病的潜在机制。因此,已经开发出人类或动物细胞的替代模型来弥合差距,并通过试图模仿神经元和神经胶质细胞相互作用以及更多的机制来更准确地预测新的治疗策略的影响。与2007年最初产生的人类诱导的多能干细胞的出现同时,可以将来自患者的人类诱导的多能干细胞(HIPSC)的可访问性区分开,可以区分与疾病相关的神经元,从而为体外建模,药物测试和治疗策略提供无与伦比的平台。最近开发了源自IPSC的三维(3D)脑器官,作为研究神经退行性疾病的病理特征的最佳替代模型。本评论重点介绍了当前基于IPSC的疾病建模的概述以及结合了神经退行性疾病的IPSC模型开发的最新进展。此外,还提出了现有的基于脑器官的疾病建模的阿尔茨海默氏病。我们还讨论了建模的区域特定脑器官的当前方法论,其潜在的应用,强调了脑器官,作为对患者特异性疾病建模,个性化疗法的建模的有前途的平台,并为持续的或未来的临床试验设计了主体技术。
背景。人类诱导的多能干细胞(HIPSC)衍生的胰岛类器官的移植是一种有前途的1型糖尿病(T1D)的细胞替代疗法。重要的是要通过识别具有高血管化和足够容纳的新移植部位来提高胰岛类器官移植的疗效,以支持具有高氧递送能力的移植物存活。方法。产生了人类诱导的多能干细胞系(HIPSCS-L1),以构成表达荧光素酶。表达荧光素酶的hipscs被分化为胰岛类器官。将胰岛类器官移植到非肥胖糖尿病/严重的合并免疫缺陷疾病(NOD/SCID)小鼠的肩cap骨脂肪组织(BAT)中,作为蝙蝠组,在NOD/SCID小鼠的左肾胶囊(KC)下,作为对照组,作为对照组,分别为tivers-tivers-tivers-tivers-tivers-tivers-tivers-tivers-tivers-tivers-tivers-tivers-tivers-tivers-tivers-tiver。在第1、7、14、28、35、42、49、56和63后移植后,进行了类器官移植物的生物发光成像(BLI)。结果。BLI信号,包括BAT和对照组。BAT和KC组的BLI信号逐渐降低。然而,左KC下的移植BLI信号强度大大降低的速度要快得多。此外,我们的数据表明,将移植到链蛋白酶诱导的糖尿病小鼠中的胰岛器官恢复了正常血糖。正电子发射断层扫描/MRI验证了胰岛类器官是否在这些糖尿病小鼠的预期位置移植。结论。免疫荧光染色显示出胰岛素和胰高血糖素染色所证实的功能类器官移植物的存在。我们的结果表明,BAT是T1D治疗的胰岛类器官移植的潜在理想部位。
患者衍生的癌症类器官(PDOS)具有个性化治疗选择和改善患者预后的巨大希望。但是,在标准文化平台中生成足够数字的PDO来测试疗法是一项挑战。这一挑战对于胰腺导管腺癌(PDAC)特别急切,在该胰腺导管腺癌(PDAC)中,大多数患者在晚期患有不可切除的肿瘤的晚期诊断,并且患者组织的形式是针头活检。描述了使用有限量的PDAC活检可用的组织或PDO进行测试疗法的微流体设备的开发和表征。证明微流体PDO在表型和基因型上与金色标准的Matrigel类器官相似,其优点为1)球体均匀性,2)最小的细胞数需求,3)不依靠Matrigel。通过测试对几种化学疗法的PDO响应,包括糖原合酶激酶(GSKI)的抑制剂,可以证明微流体PDOS的效用。此外,微氟机培养物用于测试由NK细胞组成的免疫疗法的有效性与新型生物学结合。总而言之,我们的微流体装置对基于癌症活检的个性化肿瘤学有很大的好处,并且将来可能会发展成为化学疗法或免疫疗法治疗的伴侣诊断。
脑类器官在重现人类神经系统疾病方面具有巨大前景,这可能有助于克服将研究成果转化为临床进展的限制。然而,虽然脑类器官有效地重现了人类大脑的关键发育阶段,但它们在研究神经退行性疾病 (ND) 的发病和机制方面的应用仍然面临重大挑战。为此,2023 年 6 月,巴斯克人类研究生物模型平台 (BBioH) 在阿丘卡罗巴斯克神经科学中心 (西班牙毕尔巴鄂) 组织了第一届国际脑类器官暑期学校 (BOSS23)。BOSS23 为年轻的研究人员提供了一个独特的机会,让他们与该领域的顶尖专家取得联系,讨论人类脑类器官模拟年龄依赖性 ND 的潜力。暑期学校结束后,我们邀请了本次会议的参与者为该研究主题集做出贡献。使用脑类器官作为研究与年龄相关的 ND 的模型仍处于起步阶段,这使得脑类器官研究成为一个令人兴奋的研究领域。Urrestizala-Arenaza 等人在一篇综述中广泛讨论了脑类器官目前面临的挑战,他们指出小胶质细胞和血管的缺失是研究神经退行性疾病 (ND) 的主要障碍。作者重点研究了阿尔茨海默病、帕金森病和肌萎缩侧索硬化症 (ALS),其中神经炎症和神经血管受损是神经退行性疾病的主要特征。他们特别强调了结构和生物学限制,例如缺乏衰老特征、血管生成和髓鞘形成,这些都是使用脑类器官模拟与年龄相关的 ND 的重大缺点。Mateos-Martínez 等人在原始文章中证明了未成熟结构的存在。在他们的贡献中,作者提供了对成熟脑类器官的形态和超微结构组成的见解。他们的工作支持了这样的假设:脑类器官具有很好的前景,但目前的形式在研究与年龄相关的 ND 方面仍然存在局限性。脑类器官中增殖区的发育与人类大脑发育中发现的增殖区非常相似,细胞表现出围绕中央腔的极化结构,具有紧密连接和纤毛。
摘要:尿素周期疾病是由于循环的任何基因中遗传的降低而产生的酶。在严重的情况下,目前可用的疗法略有有效,肝脏转移是唯一的明确治疗方法。供体肝可用性甚至可以限制这种疗法。对基于遗传的肝脏疾病的新型治疗剂的识别需要提供可测量的肝功能和表型的模型。干细胞和基因组编辑技术的进步可以为研究基于细胞的遗传疾病以及药物发现平台提供模型。本报告展示了一种实用且广泛的方法,其中包括从患有尿素周期缺陷的患者中成功重新编程的体细胞,其遗传校正和分化为肝癌,以及随后的遗传和表型变化在编辑的细胞中与缺陷一致的遗传和表型变化。虽然很少见,但仍有大量其他基于遗传的肝脏疾病。此处描述的方法可应用于广泛的范围和大量患有这些肝病的患者,可以用作体外模型,并确定成功的基于细胞的治疗的策略。
摘要 干细胞研究的进步和前景引发了许多特定的伦理问题。虽然生物学研究人员和生物技术创新者往往很难驾驭干细胞研究的伦理环境,但公众和其他相关人士(从伦理学家到政策制定者)也很难掌握一个朝多个方向发展的新兴领域的技术性。类器官是这些新的生物技术结构之一,目前正在引起生物伦理学的激烈争论。在本指南中,我们认为不同类型的类器官具有不同的新兴特性,具有不同的伦理含义。从一般特性到特定特性,我们从哲学和伦理的角度提出了类器官技术和其他相关生物技术的类型学。我们指出了相关的伦理问题,并试图传达正在进行的研究和新兴技术对象所特有的不确定性。
肾细胞癌(RCC)是一种常见的泌尿外科肿瘤,预后较差,因为对化学疗法和放疗不敏感。大约20% - 30%的RCC患者在第一次诊断时具有转移,因此只能进行全身治疗。由于肾脏肿瘤的异质性,对药物的反应因人而异。因此,患者衍生的类器官,高度概括的肿瘤异质性成为了高通量外生体药物筛查的有前途的模型,因此指导了RCC患者的药物选择。全身治疗RCC主要针对肿瘤微环境,包括新生血管和免疫细胞。我们回顾了几种方法,其中使用了患者衍生的类器官模型模仿不仅肿瘤上皮的异质性,而且还模仿肿瘤微环境的异质性。我们进一步讨论了患者衍生的类器官发展的一些新方面,并保留了RCC患者的体内疾病。
注意:1。使用9.1 25的转化系数,根据60千克加权人类的表面积,将小鼠研究中使用的剂量缓解。小鼠的每日剂量为3.79 g/kg,衍生自9.1的配方量乘以每60千克25 g。每个啮齿动物的喂养体积为每公斤体重20毫升。2。粉末,酸奶和牛奶混合物是根据既定的食物标准制备的。组合(Th+WP)引入混合物中,然后在指定比例中添加蒸馏水。3.我们测试了三个浓度的组合(TH + WP)(85 + 200 mg/ml,170 + 200 mg/ml,170 + 400 mg/ml)。在这三组之间没有观察到没有显着差异,因此我们选择了最低
在过去的二十年中,孕妇的阿片类药物使用障碍(OUD)已成为全球主要的公共卫生问题。OUD仍将其视为使用阿片类药物的有问题模式。由于这种疾病的复发性质,怀孕的母亲长期暴露于外源性阿片类药物,导致神经和神经精神上的不良后果。附带胎儿暴露于阿片类药物还会导致严重的神经发育和神经认知后遗症。目前,关于OUD和产前阿片类药物暴露(POE)的神经生物学后果(POE)的许多已知性来自人类动物模型,产后或后死后研究的临床前研究。然而,大脑发育中的物种特异性差异,受试者/健康/背景的变化以及样本收集或存储的差异使这些探索产生的发现的解释变得复杂。人类胎儿脑组织的道德或后勤上的难以及性也限制了对产前药物作用的直接检查。为了避免这些混杂因素,最近的组已开始采用诱导的多能干细胞(IPSC)衍生的脑器官技术,该技术可访问细胞和分子脑发育,结构和体外功能的关键方面。在这篇综述中,我们努力封装脑器官培养的进步,这使科学家能够对Oud和Poe的神经基础和效果进行建模和剖析。我们不仅希望强调脑器官在研究这些情况下的效用,还希望强调进一步的技术和概念进步的机会。尽管将脑器官应用于这一关键研究领域仍处于其新生阶段,但通过这种模式了解Oud和Poe的神经生物学将为改善孕产妇和胎儿结果提供关键见解。
胶质母细胞瘤(GBM)是一种恶性和侵略性脑肿瘤,由于结构和细胞态在结构和细胞状态下,由于内部和肿瘤间异质性而难以治疗。GBM肿瘤的一个特征是围绕坏死核的缺氧利基存在。传统的体外模型(如单层和肿瘤培养物)衍生自患者样品的培养物并未概括这些特征,这可能会导致评估新的治疗策略的困难。将GBM细胞培养为类器官,可能会提供更好的方法来保留父肿瘤的表型,这是由于3D器官结构内存在明显的低氧和非催眠区域。在这里,我们提出了一种基于Hubert等人发表的方案,使用Neurocult™NS-A增殖介质从肿瘤培养物中产生GBM器官的方案。(2016)。1